Untersuchung der Lastabtragung bei Anprallereignissen an Schutzeinrichtungen auf Brücken

Brückenkappen werden am Querschnittsrand von Überbauten angeordnet. Auf Brückenkappen werden Fahrzeug-Rückhaltesysteme, Geländer und Lärmschutzwände angeordnet. Moderne Fahrzeug-Rückhaltesysteme sind in der Lage, auch schwere Lkw aufzuhalten und umzulenken. Die beim Anprall auftretenden Kräfte sind durch die mechanischen Befestigungen der Brückenkappen aufzunehmen und sicher in den Überbau weiterzuleiten.
Anliegen der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Lastabtragung bei Anprallereignissen an Schutzeinrichtungen auf Brücken. Zur Untersuchung des Tragverhaltens der Brückenkappen beim Fahrzeuganprall werden Einflussgrößen auf die Lastabtragung rechnerisch mit der Methode der Finiten Elemente untersucht. Die Eingangsparameter der Berechnungen sind wissenschaftlich und technisch unterschiedlich belegt. Bekannte Größen werden durch experimentelle Untersuchungen ergänzt.
Eine Validierung des erstellten Berechnungsmodells erfolgt auf Basis von eigenen Bauteilversuchen sowie anhand von Versuchsdaten aus vollmaßstäblichen Anprallprüfungen.
Als Lastbedingungen werden orts- und zeitabhängige Stoßlastfunktionen für den Anprall eines Sattelzuges mit 38t Gesamtgewicht an eine Schutzeinrichtung aus Stahl verwendet. Die am Tragwerksmodell durchgeführten Zeitverlaufsberechnungen liefern Informationen über zeitabhängige Kräfte und Verschiebungen in der Struktur.
Die Berechnungsergebnisse werden in den Kontext aktueller Lastansätze mit Schnittgrößen für globale und lokale Beanspruchungen für den Neubau von Brücken sowie die Nachrechnung bestehender Brücken gestellt. Die Berechnungen liefern dabei konsistente und den getroffenen Annahmen entsprechend erwartungsgerechte Ergebnisse. Die Anwendbarkeit der entwickelten Vorgehensweise für weiterführende Untersuchungen ist gegeben.